1、7.7 动能和动能定理（一）【预习目标】1. 知道动能的概念，会用动能的定义式进行计算。2. 知道动能定理的内容。3. 会用动能定理解决简单的问题。【复习与预习】（一）动能（1）定义： 。（2）表达式： 。（3）动能是_量，有 ，无_。单位是_。（二）动能定理（1）定理内容： 。（2）动能定理的表达式： 。【预习自测】1改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生改变，在下列几种情况下，汽车的动能各是原来的几倍?A质量不变，速度增大到原来的 2 倍，_。B速度不变，质量增大到原来的 2 倍，_。C质量减半，速度增大到原来的 4 倍，_。D速度减半，质量增大到原来的 4 倍，_。2. 关于功和物体
2、动能变化的关系，不正确的说法是( )A.有力对物体做功，物体的动能就会变化B.合力不做功，物体的动能就不变 C.合力做正功，物体的动能就增加D.所有外力做功代数和为负值，物体的动能就减少3. 一质量为 2 kg 的滑块，以 4 m/s 的速度在光滑的水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为 4 m/s，在这段时间里水平力做的功为( )A.0 B.8 J C.16 J D.32 J4.质量 m=50kg 的物体，原来的速度 vl=2ms，受到一个与运动方向相同的力 F=4N 的作用，发生的位移 s=2m，物体的末动能是多大?【我的疑
3、惑】 （预习中你存在的问题）探究案【学习目标】1理解动能的确切含义和表达式。2理解动能定理及其推导过程、适用范围、简单应用。【重点】动能的概念，动能定理及其应用。【重点 难点】动能定理的理解和应用一、动能在本章第一节，我们已经知道:物体 叫做动能，在第六节通过力对物体做功与物体速度变化的关系，即 。根据功与能量变化相联系的思想向我们2v提示：物体动能可能包含 。问题 1：设物体的质量为 m，在与运动方向相同的恒定外力 F 的作用下发生一段位移 L，速度由 Vl增大到 V2，如图所示，试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力 F 对物体做功的表达式。(独立完成推导过程) 问题 2：这个结论说明了什
4、么问题?【巩固练习】父亲和儿子一起溜冰，父亲的质量是 60 kg，运动速度为 5 ms，儿子的质量是 30 kg，运动速度为 8ms，试问父亲和儿子谁具有的动能大?二、动能定理问题 3：阅读教材，结合上面问题的结论推到动能定理的表达式。问题 4：如果物体受到几个力的作用，动能定理中的 W 表示什么意义？问题 5：当合力对物体做正功时，物体的动能如何变化，当合力对物体做负功时，物体的动能又如何变化？m m12l问题 6：动能定理是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下推导出来的。那么动能定理是否可以应用于变力做功或物体做曲线运动的情况呢?（3）适用条件：正是因为动能定理适用于 和 的情况，所以在解
5、决一些实际问题中才得到了更为广泛的应用。 例 1、一架喷气式飞机质量为 5.0l03kg，起飞过程中从静止开始滑行，当位移达到L=5310 2m 时，速度达到起飞速度 V=60ms。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的 0.02 倍。求飞机受到的牵引力是多大？例 2、一辆质量为 m，速度为 v0的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离 L 后停下来，试求汽车受到的阻力。分别用牛顿运动定律和动能定理解题，并对结果进行分析、说明或讨论。结论 1.动能定理的优点：（1）动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间，用它来处理问题要比牛顿定律方便；（2）动能定理能够解决变力做功和曲线运动问题，而牛顿运动
6、解决这样一类问题非常困难。2用动能定理解题的一般步骤： 确定研究对象和研究过程。 分析物理过程，分析研究对象在运动过程中的受力情况，画受力示意图，及过程状态草图，明确各力做功情况，即是否做功，是正功还是负功。 找出研究过程中物体的初、末状态的动能（或动能的变化量） 根据动能定理建立方程，代入数据求解，【巩固练习】质量为 1kg 的铁球，由离泥浆地面 3m 高处自由落下，陷入泥浆中 30cm 后静止，则重力对铁球所做的功是多少？铁球克服泥浆阻力所做的功是多少？（ g 取 10m/s2）【课后作业】1.完成训练案2.课本 P74 问题与练习 2、3 题做作业。训练案1.物体 A 和 B 质量相等，
7、A 置于光滑的水平面上，B 置于粗糙水平面上，开始时都处于静止状态，在相同的水平力 F 作用下移动相同的位移，则( )A.力 F 对 A 做功较多，A 的动能较大B.力 F 对 B 做功较多，B 的动能较大C.力 F 对 A 和 B 做功相同，A 和 B 的动能相同D.力 F 对 A 和 B 做功相同，但 A 的动能较大2一人用力踢质量为 1 千克的皮球，使球由静止以 10 米秒的速度飞出。假定人踢球瞬间对球平均作用力是 200 牛，球在水平方向运动了 20 米停止。那么人对球所做的功为( )A500 焦 B50 焦 C200 焦 D4000 焦3甲乙两个滑块，以相同的初动能在同一水平面上滑行
8、，若甲的质量大于乙的质量，两滑块与水平面间的滑动摩擦系数相同，最后当它们都静止时，滑行的距离（ ）A相等 B甲大 C乙大 D无法比较4质点在恒力作用下，从静止开始做匀加速直线运动，则质点的动能是( )A与它的位移成正比。 B与它的位移平方成正比。C与它的运动时间成正比。 D与它的运动时间的平方成正比。5.在 h 高处，以初速度 v0 向水平方向抛出一个小球，不计空气阻力，小球着地时速度大小为（ ）A. gv20 B. ghv20 C. ghv20 D. ghv206.人从高 h 处将一质量为 m 的小球水平抛出，不计空气阻力，测得球落地时速度的大小为v，则人抛球时对球做了多少功？7.一物体静止在不光滑的水平面上，已知 m=1 kg,=0.1，现用水平外力 F=2 N 拉其运动 5 m，后立即撤去水平外力 F，求其还能滑多远？(g 取 10 m/s2)
